Detecção Remota para extracção de
informação geográfica urbana: cartografia
fractal das áreas edificadas e estimativa do
potencial fotovoltaico dos edifícios
José António Tenedório
Universidade NOVA de Lisboa, FCSH, e-GEO
I Colóquio de Sistemas de Informação Geográfica: Tendências
Sociedade de Geografia de Lisboa | 3 e 4 de Dezembro de 2012
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
1.Detecção
ç Remota,, SIG e cidade: analisar,,
compreender, interpretar!
2 Detecção Remota,
2.Detecção
Remota SIG e cidade: analisar para
decidir na “cidade inteligente”!
g
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
1.Detecção
ç Remota,, SIG e cidade: analisar,,
compreender, interpretar!
2 Detecção Remota,
2.Detecção
Remota SIG e cidade: analisar para
decidir na cidade inteligente!
g
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Cartas 1:50000
Cartas 1:25000
AVI e PDI:
1
2
3
4
ex-IGC (1960)
IGeoE (1990)
Projecto LucModel (2004). UMC: 1 Ha
1960
1
2
3
4
5
5
Before generalization
After generalization
In Encarnação, S., Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of urban areas. Sci. Rep. 2,
527; DOI:10.1038/srep00527 (2012). / Informação suplementar (SI)
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Aquisição de dados
Generalização de dados
1. Carta digitalizada (áreas edificadas a vermelho)
2. Segmentação de imagem (OO em eCognition)
3. Identificação de objectos (áreas edificadas com
MaxDiff. >= 0.8)
4. Classificação de objectos
5. Identificação de objectos mal classificados, ou
“sem valor”, e correcção; merge de objectos;
conversão para vectorial
1. Aplicação de um buffer de 5m (a todos os
polígonos gerados)
2. Agregação dos novos polígonos gerados com
distância <=2,5m
, entre si
3. Atribuição a cada polígono, que cai dentro de cada
buffer, do código de identificação do buffer
respectivo
4. Aplicação de convex hull aos polígonos com o
mesmo ID
5. Agregação dos polígonos resultantes com distância
<=50m entre si
In Encarnação, S., Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of urban areas. Sci. Rep. 2,
527; DOI:10.1038/srep00527 (2012). / Informação suplementar (SI)
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Área metropolitana Norte
1960
1990
2004
Área edificada (km2)
49,8
163,8
237.6
Taxa de variação (%)
-
229,08
44,92
Taxa de variação média anual (%)
-
7,64
3,21
In Sara Encarnação, tese de doutoramento: http://run.unl.pt/handle/10362/7206
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
DIMENSÃO FRACTAL
D1960= 0,52
Tipologia 1
D1960= 1,02
Tipologia 2
D1960= 1,65
Tipologia 3
D1960=~1,95
Tipologia 4
Tipologia …
«(…) were made uniform through cartographic generalization and converted to an
array of pixels of 100 m2, which were combined in cells of 100*100 pixels». In Encarnação, S.,
g p y of urban
Gaudiano,, M.,, Santos,, F.C.,, Tenedório,, J.A. &Pacheco,, J.M. Fractal cartography
areas. Sci. Rep. 2, 527; DOI:10.1038/srep00527 (2012).
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
«Types of built-up areas. We plot S(D) (blue line) and its rate of change S’(D) (black line) with respect to
the fractal dimension D, which allow us to define 5 sub-intervals (each associated with a given region
Type) which depend only on D
D, identified
identified, characterized and illustrated in the insets
insets». In
I Encarnação,
E
ã S.,
S
Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of urban areas. Sci. Rep. 2, 527;
DOI:10.1038/srep00527 (2012).
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
2% 4%
14%
21%
7%
15%
15%
17%
18%
59%
21%
28%
22%
27%
30%
In Encarnação, S., Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of
urban areas. Sci. Rep. 2, 527; DOI:10.1038/srep00527 (2012).
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
S Encarnação,
Sara
E
ã Marcos
M
Gaudiano,
G di
F
Francisco
i S
Santos,
t JJoséé A
António
tó i T
Tenedório,
dó i JJorge P
Pacheco
h
http://www.nature.com/srep/2012/120724/srep00527/full/srep00527.html
http://www.fcsh.unl.pt/media/noticias/copy
p
p
py_of_e-geo-em-destaque-na-nature-scientific-reports
g
q
p
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
http://www.fcsh.unl.pt/media/clipping/publico-julho-de-2012-estudo-do-e-geo
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
1.Detecção
ç Remota,, SIG e cidade: analisar,,
compreender, interpretar!
2 Detecção Remota,
2.Detecção
Remota SIG e cidade: analisar para
decidir na “cidade inteligente”!
g
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
V
V
http://www.fcsh.unl.pt/media/reportagens/geosat-metodologias-para-extraccao-de-informacao-geografica-a-partirhtt
//
f h l t/ di /
t
/
t t d l i
t
d i f
fi
ti
de-imagens-de-satelite-de-alta-resolucao
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Equipa do projecto GEOSAT: José António Tenedório (Coord.), Teresa Santos, Sérgio Freire,
Rui Pedro Julião
Julião, Ana Fonseca
Fonseca, João Casaca (consultor)
(consultor), Ana Navarro,
Navarro Fernando Soares,
Soares Márcia
Muñoz, Sandra Efigénio, Paulo Rego, Maria José Santos
Atlas solar: Nuno Gomes1 ⏐Miguel Brito 2 ⏐Teresa Santos 1 ⏐Sérgio Freire 1 ⏐ José António
Tenedório 1
1 e
e-GEO
GEO, Faculdade de Ciências Sociais e Humanas
Humanas, Universidade Nova de Lisboa
2 Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Objectivos:
- Cartografar o potencial solar dos topos dos edifícios em meio urbano
- Identificar os melhores locais para instalação de sistemas fotovoltaicos nas coberturas
- Determinar o “valor” da instalação de painéis fotovoltaicos
Software: ArcGIS e Feature Analyst
Resultado: atlas solar (freguesias de
Alvalade Cascais
Alvalade,
Cascais, São Jorge de Arroios)
In Teresa Santos (2011), Producing Geographical Information for Land Planning using VHR Data: Local Scale Applications. Tese
de doutoramento publicada pela LAP LAMBERT Academic Publishing
http://www.amazon.com/Producing-Geographical-Information-Planning-using/dp/3847304607
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Dados (Lisboa):
QuickBird pansharp de 2005 (0.60m pixel)
DSM de 2006, 1m pixel (dados cedidos pela Logica; http://www.logica.pt/ )
Edificado de 1998 (1:1000)
In Teresa Santos (2011), Producing Geographical Information for Land Planning using VHR Data: Local Scale Applications. Tese
de doutoramento publicada pela LAP LAMBERT Academic Publishing
http://www.amazon.com/Producing-Geographical-Information-Planning-using/dp/3847304607
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Radiação solar anual na superfície
Radiação solar anual nas coberturas
Coberturas com aptidão máxima
In Teresa Santos (2011), Producing Geographical Information for Land Planning using VHR Data: Local Scale Applications. Tese
de doutoramento publicada pela LAP LAMBERT Academic Publishing
http://www.amazon.com/Producing-Geographical-Information-Planning-using/dp/3847304607
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
In Teresa Santos (2011), Producing Geographical Information for Land Planning using VHR Data: Local Scale
Applications. Tese de doutoramento publicada pela LAP LAMBERT Academic Publishing
http://www.amazon.com/Producing-Geographical-Information-Planning-using/dp/3847304607
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Procedimentos gerais (Carnaxide):
IN NUNO GOMES (2011), INTEGRAÇÃO DE DADOS LIDAR COM IMAGENS DE MUITO ALTA RESOLUÇÃO ESPACIAL PARA DETERMINAÇÃO DE
ÁREAS URBANAS COM POTENCIAL SOLAR . Dissertação de Mestrado em Gestão do Território, área de especialização em Detecção
Remota e SIG. UNL-FCSH. Disponível em: http://run.unl.pt/handle/10362/7179
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Procedimentos gerais de aferição de modelo solar (método de
radiação solar em área):
IN NUNO GOMES (2011), INTEGRAÇÃO DE DADOS LIDAR COM IMAGENS DE MUITO ALTA RESOLUÇÃO ESPACIAL PARA DETERMINAÇÃO DE
ÁREAS URBANAS COM POTENCIAL SOLAR . Dissertação de Mestrado em Gestão do Território, área de especialização em Detecção
Remota e SIG. UNL-FCSH. Disponível em: http://run.unl.pt/handle/10362/7179
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
htt //
http://www.fcsh.unl.pt/e-geo/energiasolar/
f h l t/
/
i l /
José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL
Síntese final
1... Analisar,, compreender,
p
, interpretar!
p
2... Analisar para decidir na “cidade inteligente”
com serviço das tecnologias de informação
g g
geográfica!
Modelação 3D com integração de dados LiDAR , UAVs e Imagens de Alta
Resolução
ç em Sistemas de Informação
ç Geográfica
g
((cálculo de densidades, cálculo
de volumes, índices urbanísticos, estimativa de população residente, cálculo de áreas
potenciais para instalação de painéis fotovoltaicos, etc.)
…
I Colóquio de Sistemas de Informação Geográfica: Tendências
Sociedade de Geografia de Lisboa | 3 e 4 de Dezembro de 2012